【摘 要】
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柴油机结构主要有活塞连杆组件,曲轴与飞轮,配气机构,燃烧室及供油匹配,冷却系统,润滑系统等组成,可见配气机构是内燃机的重要组成部分,这些机构都是有它们独特的且无可替代
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柴油机结构主要有活塞连杆组件,曲轴与飞轮,配气机构,燃烧室及供油匹配,冷却系统,润滑系统等组成,可见配气机构是内燃机的重要组成部分,这些机构都是有它们独特的且无可替代的作用。配气机构的设计是否合理会影响到内燃机的动力性能,以及内燃机工作的稳定性和持久性。随着世代的变迁,人们对技术的要去越来越高,面对着越来越快的工作效率,提高和优化配气机构的设计就显得越来越重要。配气机构由进排气门、凸轮、挺柱、推杆、摇臂以及气门弹簧组成。要改进配气机构需要了解配气机构在工作是具体的运动过程还要从它的组成部门这些方面入手。本文以全柴厂农用四气门柴油机配气机构作为研究对象。在参考了一些国内外的相关文献,就柴油机配气机构的发展现状及有关情况作出了基本的介绍。并且就配气机构的动力学特性进行了研究分析,对相应的参数作出了计算说明,而且对凸轮型线进行了相应的优化设计。并就凸轮-挺柱这对运动副出现的磨损问题,提出优化方案并作出实验验证。第一步,是利用了实验机上原凸轮,利用其图纸升程表,在用MATLAB这款软件可以得到凸轮速度曲线图,加速度曲线图。其相应的参数数据就可以得出来了,例如丰满系数,最小曲率半径,以及凸轮-挺柱副之间接触面的最大接触应力。这是很重要的准备步骤,为后文的实验研究提供了数据基础。然后,在保持原有的动力性能基础上,通过改变凸轮来优化设计,具体是采用等加速-等速缓冲段以及高次多项式工作段。可以得出很多组不同的新的设计参数,利用MATLAB软件,那么就会得出很多组不同的凸轮型线。对这些不同的多组曲线做出动力学分析通过对比选出最优凸轮型线。其次在针对出现的1.5mm的挺柱磨损进行具体的分析,本文在分析的时候一共分析了四种可能的影响因素,影响因素分别是润滑状态,凸轮-挺柱副的接触面处接触应力,以及材料的匹配情况和凸轮-挺柱副之间的粗糙度及配合公差。得出润滑状态,材料以及粗糙度和配合公差并不是影响的主要因素。最后针对可能是接触应力过大造成出现1.5mm磨损。通过分析影响接触应力的因数,得出是弹簧力和最小曲率半径能很大程度影响接触应力。通过优化设计,然后在做实验进行验证。
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